[發明專利]一種基于GPU的完全硬件轉碼的方法和系統

有效

• 申請號: 201510621107.2
• 申請日: 2015-09-25
• 公開（公告）號: CN105228000B
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發明（設計）人: 洪珂;白永光;王榮祥
• 申請（專利權）人: 網宿科技股份有限公司
• 主分類號: H04N21/4402
• 分類號: H04N21/4402
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 顧嘉運

1.一種基于GPU的完全硬件轉碼的方法，其特征在于，包括：

GPU轉碼器從顯存中讀取經GPU解碼器解碼生成的YUV4：4：4格式的視頻幀數據；

將所述視頻幀數據拆分成Y、U、V三個通道的獨立矩陣；

對于Y矩陣，通過適應性分辨率轉換形成新Y矩陣；

對于U矩陣和V矩陣，按YUV4：2：0格式通過適應性分辨率轉換分別形成新U矩陣和新V矩陣，并且將所述新U矩陣和新V矩陣合并成雙通道的UV矩陣；

將所述新Y矩陣的數據和所述雙通道的UV矩陣的數據分別復制到待編碼的顯存中；以及

GPU編碼器對從所述待編碼的顯存中讀取的所述新Y矩陣的數據和所述雙通道的UV矩陣的數據進行編碼以生成輸出的視頻文件；

其中所述適應性分辨率轉換包括：當視頻在行方向上縮小時，在列方向上放大相應比值。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

在形成新Y矩陣、U矩陣和V矩陣之后，判斷在轉換前后的分辨率所屬的“512字節區段倍率”之比是否為整數，并且如果所述倍率比非整數，則在被復制到待編碼的顯存之前，通過對所述新Y矩陣、U矩陣和V矩陣進行適應性擴展分別形成YEXT矩陣、UEXT矩陣和VEXT矩陣，其中所述適應性擴展包括：在行方向的末端，對幀矩陣整體填充上廢數據。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法支持的視頻格式取決于GPU自身支持的視頻格式，且所述方法完全由GPU來執行。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述GPU解碼器是NVIDIA公司的CUVID，所述GPU編碼器是NVIDIA公司的NVENC。

5.一種基于GPU的完全硬件轉碼的系統，其特征在于，包括：

GPU解碼器，配置為將來自存儲器或數據源的視頻幀數據解碼成YUV4：4：4格式的視頻幀數據并將其寫入到顯存中；

GPU轉碼器，配置用于執行下述操作：

從所述顯存中讀取經所述GPU解碼器解碼生成的YUV4：4：4格式的視頻幀數據；

將所述視頻幀數據拆分成Y、U、V三個通道的獨立矩陣；

對于Y矩陣，通過適應性分辨率轉換形成新Y矩陣；

對于U矩陣和V矩陣，按YUV4：2：0格式通過適應性分辨率轉換分別形成新U矩陣和新V矩陣，并且將所述新U矩陣和新V矩陣合并成雙通道的UV矩陣；

將所述新Y矩陣的數據和所述雙通道的UV矩陣的數據分別復制到待編碼的顯存中；以及

GPU編碼器，配置為對從所述待編碼的顯存中讀取的所述新Y矩陣的數據和所述雙通道的UV矩陣的數據進行編碼以生成輸出的視頻文件；

其中所述適應性分辨率轉換包括：當視頻在行方向上縮小時，在列方向上放大相應比值。

6.如權利要求5所述的系統，其特征在于，所述GPU轉碼器被進一步配置用于：

在形成新Y矩陣、U矩陣和V矩陣之后，判斷在轉換前后的分辨率所屬的“512字節區段”倍率之比是否為整數，并且如果所述倍率比非整數，則在被復制到待編碼的顯存之前，通過對所述新Y矩陣、U矩陣和V矩陣進行適應性擴展分別形成YEXT矩陣、UEXT矩陣和VEXT矩陣，其中所述適應性擴展包括：在行方向的末端，對幀矩陣整體填充上廢數據。

7.如權利要求5所述的系統，其特征在于，所述系統支持的視頻格式取決于GPU自身支持的視頻格式，且所述系統完全由GPU來實現。

8.如權利要求5所述的系統，其特征在于，所述GPU解碼器是NVIDIA公司的CUVID，所述GPU編碼器是NVIDIA公司的NVENC。